Visão sobre-humana: Tecnologia de rastreamento ocular "enxerga o invisível"

Inform?tica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/05/2025

Rastreamento ocular

O rastreamento ocular desempenha um papel fundamental nos mais recentes aparelhos de realidade virtual e realidade aumentada, al?m de ser uma tecnologia importante na ind?stria do entretenimento, na pesquisa cient?fica, nas ci?ncias m?dicas e comportamentais, na assist?ncia ? dire??o automotiva e at? na engenharia industrial.

Assim, h? muito a se ganhar com qualquer melhoria na tecnologia de rastrear os movimentos do olho humano com alta precis?o.

E Jiazhang Wang e colegas da Universidade do Arizona, nos EUA, n?o fizeram pouco: Eles integraram uma poderosa t?cnica de imagem 3D, conhecida como deflectometria, com um sistema de computa??o avan?ada, o que permitiu melhorar drasticamente a tecnologia de rastreamento ocular.

Em um salto em rela??o ?s algumas dezenas de pontos detectados no olho com as tecnologias atuais, a nova combina??o consegue capturar dezenas de milhares de pontos simultaneamente - e com potencial para aumentar ainda mais.

"Os m?todos atuais de rastreamento ocular s? conseguem capturar informa??es direcionais do globo ocular a partir de alguns pontos esparsos da superf?cie, cerca de uma d?zia no m?ximo," detalhou o professor Florian Willomitzer. "Com o nosso m?todo baseado em deflectometria, podemos usar as informa??es de mais de 40.000 pontos da superf?cie, teoricamente at? milh?es, todos extra?dos de uma ?nica imagem instant?nea da c?mera."

"Mais pontos de dados fornecem mais informa??es que podem ser potencialmente usadas para aumentar significativamente a precis?o da estimativa da dire??o do olhar," completou Wang. "Isso ? crucial, por exemplo, para permitir aplica??es de pr?xima gera??o em realidade virtual. Demonstramos que nosso m?todo pode facilmente aumentar o n?mero de pontos de dados adquiridos em um fator de mais de 3.000, em compara??o com as abordagens convencionais."

Deflectometria computacional

A deflectometria ? uma t?cnica de imagem 3D que permite a medi??o de superf?cies reflexivas com alt?ssima precis?o. Suas aplica??es mais comuns incluem a varredura de grandes espelhos telesc?picos ou outras ?pticas de alto desempenho em busca das menores imperfei??es ou desvios de forma em rela??o aos projetos.

A equipe chama sua t?cnica h?brida de "deflectometria computacional", acrescentando que, al?m do rastreamento ocular, ela poder? ser usada na an?lise de pinturas e obras de arte, detectar o formato de les?es da pele e muitas outras possibilidades.

Em vez de depender de algumas fontes pontuais de luz infravermelha para obter informa??es dos reflexos da superf?cie ocular, o novo m?todo utiliza uma tela que mostra padr?es de luz estruturados, conhecidos como fonte de ilumina??o. Cada um dos mais de 1 milh?o de p?xeis na tela pode, assim, funcionar como uma fonte pontual de luz individual.

Analisando a deforma??o dos padr?es conforme eles refletem na superf?cie do olho, torna-se poss?vel obter dados de superf?cie 3D precisos e densos, tanto da c?rnea, que reveste a pupila, quanto da ?rea branca ao redor da pupila, conhecida como esclera.

"A combina??o ?nica de t?cnicas de medi??o precisas e computa??o avan?ada permite que as m?quinas 'vejam o invis?vel', dando a elas uma 'vis?o sobre-humana', al?m dos limites do que os humanos podem perceber," disse Willomitzer.

Com tantos pontos detectados no olho, a equipe constatou um efeito colateral desej?vel: A nova tecnologia cria uma reconstru??o densa e precisa da superf?cie do olho, que poder? no futuro ser usada para diagn?stico imediato e corre??o de dist?rbios oculares.

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